Termodinâmica - Estudos dos gases ideais.pdf

Esta apresentação se trata dos estudos dos gases perfeitos ou ideais. Assunto da termodinâmica, segundo ano do ensino médio, que inicia com a equação de Clayperon até as transformações da termodinâmica.

1. UNIDADE IV:
GASES
Prof.: Andre Santos

2. O ramo da Física que trata do estudo dos gases é chamado de Pneumostática.
GASES

3. Teoria cinética dos gases
• As substâncias gasosas são constituídas por átomos ou
moléculas muito pequenos localizados a uma grande
distância uns dos outros; seu volume é considerado
insignificante em comparação com os espaços vazios entre
eles.

4. As moléculas de um gás são completamente independentes
umas das outras, portanto não há atração intermolecular.
As moléculas de um gás estão em movimento contínuo, de
forma desordenada; colidem entre si e contra as paredes do
recipiente, originando assim a pressão do gás.
As colisões das moléculas são elásticas, não há perda ou ganho
de energia cinética, embora possa haver transferência de
energia entre as moléculas que colidem.
A energia cinética média das moléculas é diretamente
proporcional à temperatura absoluta do gás; é considerado nulo
no zero absoluto.
Propriedades

5. GASES IDEAIS E
REAIS

6. Gases Ideais
vale ressaltar que nem todos os gases são iguais,
pois não possuem as mesmas propriedades. Mas
para nosso estudo, vamos considerar os chamados
gases ideais ou perfeitos.
Diz-se que um gás é ideal ou perfeito quando
obedece às leis de Boyle e Mariotte e Charles-
Gay Lussac.

7. Estabelece quem em temperatura constante, os volumes de uma
mesma massa gasosa são inversamente proporcionais às
pressões que suportam”.
A lei de Boyle-MariotteA lei de Boyle-Mariotte
Como a temperatura permanece constante, diz-se que a transformação é
isotérmica.

8. Gráfico Ilustrativo

9. As leis de Charles
Afirmam que a pressão constante, os volumes da mesma massa
gasosa são diretamente proporcionais às suas temperaturas
absolutas.
Como a pressão é constante, diz-se que a transformação é isobárica.

10. Quando o volume constante, as pressões da mesma massa gasosa são diretamente
proporcionais às suas temperaturas absolutas.
Lei de Gay LussacLei de Gay Lussac
Como o volume permanece constante, a transformação é isométrica.

11. Gráfico Ilustrativo

12. Equação geral do estado dos gasesEquação geral do estado dos gases
Se os valores de Pressão, Temperatura e Volume variam simultaneamente, encontramos
a Equação Geral de Estado dos gases perfeitos, que estabelece que a relação entre o
produto de Pressão e Volume em relação à Temperatura absoluta mantém um valor
constante a qualquer momento de experiência, isto é, em qualquer instante de tempo.

13. 2- Convém lembrar que, ao trabalhar com gases, estamos utilizando a temperatura
absoluta deles, portanto a escala térmica a ser utilizada é a escala Kelvin (°K = °C +
273).
1 - A temperatura absoluta é definida como o estado térmico mais baixo que a matéria
pode atingir. Corresponde à -273 °C, ou 0 °K
Fatores importantes!Fatores importantes!

14. 1) Uma garrafa contém 20 litros de gás a 2 atm de pressão. Se a pressão aumenta a 5 atm, que volume
ocupará o gás?
Exercícios de aplicaçãoExercícios de aplicação
2) 8 m^3 de um gás tem uma temperatura de 75° C, qual o volume ocupará o gás se for resfriado a 0°C?
3) Uma massa gasosa está inicialmente a 400° K e a 15 atm. Que temperatura ele terá quando a pressão for 22
atm?
4) As condições iniciais de um gás são: 500 litros, 10 atm e -40 ° C. Determine a pressão do gás quando o
volume é 600 litros e a temperatura é 180°C.
5) Uma certa quantidade de ar que ocupa um recipiente fechado com capacidade de 4 litros (semelhante a
uma panela de pressão), a uma temperatura de 100ºC, a pressão passa a ser de 1,7 atmosferas. Se baixarmos
a temperatura para 0ºC, qual será a nova pressão se o volume permanecer constante? E se aumentarmos
para 250ºC?

15. FIM DA
APRESENTAÇÃO